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车辆自动驾驶中的速度跟踪控制策略研究
| 论文题名： | 车辆自动驾驶中的速度跟踪控制策略研究 |
| 关键词： | 车辆自动驾驶;速度跟踪控制;对象模型;模糊控制法;自适应控制;免疫PID模糊控制器 |
| 摘要： | 对于自动驾驶中的车速跟踪控制这一受环境等不确定因素干扰较大、对象模型实时变化的非线性复杂运动过程而言，仅依靠传统的控制策略进行速度调节无法达到准确、快速的跟踪效果。 模糊控制法是一种不需要知道控制对象精确数学模型的智能决策法，其思想是以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础来模仿人的思维决策去控制模型复杂或不确定性较强的对象。实质上，模糊控制就是通过收集整理和分析启发式规则及人类经验(即模糊IF-THEN规则)来设计控制器，这与从控制对象的数学建模开始然后再为对象模型设计控制器的传统控制法有着根本的不同。因此，用模糊控制方法对车速实施跟踪控制就成为了解决运动车辆速度控制的一种可行方案。 本文结合自适应控制理论，设计了一种模糊自适应控制器用于自动驾驶中的车速跟踪控制。该控制器是模糊控制与PID控制结合的联合控制器，通过模糊推理调节PID控制器三个参数增量的大小来实现PID参数的自动调节，从而达到车速跟踪的目的。仿真实验表明该算法具有一定的快速性和自适应性，但受环境干扰较大。 运用免疫系统的反馈机制对模糊PID控制器进行改进，可克服上述缺陷。改进的免疫PID模糊控制算法通过对主控制器比例环节系数变化量的模糊免疫自适应调节，使控制器的自适应功能得到加强。仿真实验表明，将模糊控制、免疫反馈机制和PID调节有效地结合起来的免疫PID模糊控制器不但使车速跟踪过程具备了很强的自适应性和鲁棒性，能够迅速适应外界变化，而且对于车速跟踪中的稳态和动态性能也有着很大的提高，极大地改善了速度控制的品质。 |
| 作者： | 麻博 |
| 专业： | 导航、制导与控制 |
| 导师： | 黄晋英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中北大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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